[发明专利]一种透水混凝土透水添加剂及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及混凝土外加剂技术领域，具体涉及一种透水混凝土透水添加剂及其制备方法。

背景技术

21 世纪初，我国混凝土领域技术人员开始研究应用透水混凝土，并在公园、人行道等承载负荷要求不高的区域开始逐步使用。透水混凝土是一种大孔混凝土，一般采用较大粒径集料作为骨架，利用胶结材料包裹于集料表面形成骨架，利用骨架产生的孔隙达到渗水的目的。由于透水混凝土需要保证足够的多孔渗水通道，其载荷强度、耐磨性难以达到要求，因此现有透水混凝土大都应用于载荷较低的辅道，阻碍了透水混凝土在城市道路和高速公路的使用。透水混凝土透水性和强度相矛盾的问题，成为阻碍透水混凝土大规模利用的瓶颈。

中国发明专利申请号201010185569.1公开了一种透水混凝土及其制备方法，该发明将制备过程如下:首先制得一种复合胶凝材料,其原料组成及重量百分配比为:水泥70～88%,砼灰10～30%,乳胶粉1～5%,按原料配比称量并搅拌混合,制得复合胶凝材料,备用。然后再制备透水混凝土,其原料组成及重量百分配比为:上述的复合胶凝材料10～25%,再生混凝土骨料70～85%,水4～9%;经充分搅拌均匀后即得到一种透水混凝土。该透水混凝土的透水系数为大于或等于2mm/s，但该发明制备的透水混凝土抗压强度，应用受限。

中国发明专利申请号201410031765.1公开了一种无砂透水混凝土添加剂及其制备方法，该发明提供一种无砂透水混凝土添加剂，所述添加剂由下述重量百分比的原料组成：粉煤灰30-50%，高炉矿渣粉20-30%，硅灰粉10-15%，乳胶粉3-8%。该发明还提供了一种无砂透水混凝土添加剂的制备方法，降低无砂透水混凝土添加剂生产成本；提高无砂透水混凝土的透水性能，但该发明使用的粉煤灰、高炉矿渣粉和硅灰粉等粗骨料导致强度仍然难以满足高载荷道路，只用于人行道、广场和停车场的地坪地面。

中国发明专利申请号201210008468.6公开了高强纤维透水混凝土及其制备方法，该发明公开的种高强纤维透水混凝土，包括水泥、外加剂、水和石子，还包括有高强工程纤维，所述高强工程纤维为水泥重量的3％以上，且小于混凝土总重量的8‰，该发明的备方法是将普通透水混凝土和纤维透水混凝土技术有机的相结合，产生一种高强度、耐冻融的新型抗冻透水混凝土技术，这种技术应用在北方严寒地区可以大大提高施工质量使道路的维护和返修率大大减低，但是由于采用的工程纤维透水量小，降低了透水混凝土的透水效率。

根据以上分析，由于透水混凝土大都是粗骨料形成的大孔洞，透水性与强度难以平衡，导致目前的透水混凝土使用范围受限，限适用于轻路面使用（如人行道、停车场、公园等），对于高载荷的城市道路、高速公路等大面积的混凝土路面，根据现有技术透水混凝土的强度、耐磨性无法达到要求，限制了透水混凝土更广范围的应用。因此，为了解决透水混凝土透水性和强度相矛盾的问题，提高透水混凝土的综合性能，使其能够在高载荷道路中使用，迫切需要一种便于使用、强度、耐磨性、透水性能良好的透水混凝土专用添加剂。

发明内容

针对目前透水混凝土强度差、耐磨性差、透水性差，难以在城市道路和高速公路应用的缺陷，本发明提出一种透水混凝土透水添加剂及其制备方法，该混凝土透水添加剂是以非木材植物纤维为组成主体，通过改性处理，提升了非木材植物纤维素的孔隙率、透水量和亲水性，使其具备毛细透水功能；本发明透水添加剂在用于制备透水混凝土可以不用或少用粗骨料，与混凝土形成坚固的整体后，在提升了透水混凝土孔隙率和透水量的同时，还保证了混凝土的强度、耐磨性，可应用于城市道路和高速公路等高载荷道路混凝土。

本发明一种透水混凝土透水添加剂，其特征在于，含有毛细透水功能的非木材植物纤维原料，由以下各组分按重量份计组成：

非木材植物纤维 50-70 份，

多孔材料 25-35 份，

水溶胶 3-5 份，

分散剂 0.8-1.2 份，

减水剂 0.6-1.0份，

活性剂 0.5-1.0份，

具体制作步骤如下：

1）将重量份为80-90的非木材植物纤维在温度为160-200℃的高速搅拌机中分散、膨胀5-10min，搅拌机转速300-500rpm；

2）将步骤1）得到的非木材植物纤维在高温煅烧炉中温度为800-1000℃下碳化0.5-2.0秒，使非木材植物纤维大孔孔道稳固；